Mavzu: Atom orbitallarning gibridlanishi va mo metodlari

Mavzu: Atom orbitallarning gibridlanishi va MO metodlari
Reja:
• Atom elektron orbitallarining gibridlanishi.
• Molekulyar orbitallar metodi va uning asosiy xususiyatlari.
• Kislorod, uglerod (II) oksidi, NH3 molekulalarining tuzilishi.
Atom elektron orbitallarining gibridlanishi.
• Atomlar orasidagi boglanish odatda xar xil energetik xolatlarda bo'lgan elektronlar orasida yuzaga keladi. Atom orbitallarning orniga xosil bo'lgan gibrid orbitallar molekula xosil kilishda bir-birini yaxshi koplashi kimyoviy boning mutsaxkam bo'lishiga va molekulaning energetik barqaror bo'lishiga sabab bo'ladi.
• Valent orbitallarning gibridlanish nazariyasi 1934 yilda J.Sleter va L. Poling tomonidan ishlab chiqilgan. Bu nazariyaga ko'ra- kimyoviy bog' aralash yoki gibrid orbitallar hisobiga amalga oshadi. Gibridlanish jarayonida orbitallarning energiyasi va shakli o'zgaradi. Gibrid orbitallarning qoplanishidagi yuza alohida olingan orbitallardan ko'ra ko'proq bo'ladi. Gibridlanish jarayonida datslabki atom orbital arning soni o'zgarmay qoladi
• Ko'p valentli atomlardan hosil bo'lgan kovalent bog'lanishlar doimo fazoviy yo'nalgan bo'ladi. Bog'lanishlar orasidagi burchaklar valent burchaklar deyiladi. Ko'pincha kovalent bog'lanish hosil bo'lishida ishtirok etadigan elektronlar turli holatlarda, masalan, biri- s-, boshqasi p- orbitallarda bo'ladi. Bunda molekuladagi bog'lanishlarning puxtaligi ham turlicha bo'lishi kerak edi. Lekin tajriba ular teng qimmatli ekanligini ko'rsatadi. Bu hodisa L. Poling tomonidan kiritilgan, atom orbitallarining gibridlanishi haqidagi qoida bilan tushuntiriladi. Atom orbitallarning gibridlanishi haqidagi tassavurlarga muvofiq turli orbitallarga mansub elektronlar ishtirokida kimyoviy bog’lanish hosil bo’ladi, bu elektronlarning bulutlari bir-biriga ta’sir ko’rsatib, o’z shakllarini o’zgartiradi, natijada turli orbitallarning o’zaro qo’shilishi, ya’ni gibridlangan orbitallar hosil bo’ladi.
• sp-gibrid orbitallarda elektron bulutining zichligi yadroning bir tomonida kattaroq bo’lib, ikkinchi tomonida kichikroqdir. Gibrid orbitallar o’zining kattaroq qismi bilan boshqa atomlarning elektron bulutlarini ko’proq qoplaydi. Gibridlanish natijasida elektron bulutlar tamomila simmetrik shaklni oladi. Erkin holatdagi atomlar hech qachon gibridlangan holatda bo’lmaydi..
• Bitta s-orbital bitta p-orbital bilan qo’shilganda hosil
bo’ladigan ikkita gibrid orbital, bir-biriga qarama-qarshi yo’nalishda joylashgan bo’lib, molekulaning chiziqli yo’nalishiga sabab bo’ladi. Masalan, BeF2 molekulaning hosil bo’lishida sp-gibridlanish kuzatiladi va gibrid orbitallar orasidagi burchak 1800 ga teng bo’ladi. Chunonchi bitta s-va ikkita p-orbitallarning gibridlanishi (sp2-gibridlanish) sababli uchta teng qiymatli sp2-orbitallar hosil bo’ladi. Bunda gibrid orbitallar bir-biriga nisbatan 1200 li burchak hosil qilib joylashgan bo’ladi. sp2-gibridlanish asosida
hosil bo’ladigan molekulaga misol qilib, BF3 molekulasini olishi mumkin.
• Agar gibridla nishda 1ta s- va 3 ta p-orbital ishtirok etsa unda sp3 gibridlanish yuz berib, 4 ta gibridlangan sp3-orbita llar hosil bo’ladi, ular bir-biriga nisbatan 109°28' burchak ostida joylashgan bo'ladi. Bunday gibridlanish metan CH4 molekulasida hosil bo'ladi.
• Valent orbitallarining gibridlanishini berilliy xlorid BeCI2, bor xlorid BCI3 va metan CH4 molekulalari hosil bo'lishi misolida ko'rib chiqamiz.
• Berilliy atomi qo'zg'algan holatga o'tishida juftlashgan elektronlar bir-biridan ajraladi, ya'ni ikki elektronli bulut (2s2) bir elektronliga ajraladi. Buni sxema tarzida shunday tasvirlash mumkin: